针对一般线性二阶多智能体系统, 设计仅含采样位移信息的分布式脉冲一致性控制算法。利用谱分析和拟周期齐次Lyapunov函数方法, 给出能够实现二阶一致性的判据, 揭示采样周期、控制器增益以及拉普拉斯矩阵的特征值对实现二阶一致性的影响机理。进一步分析采样周期和系统参数的不确定性对分布式脉冲一致性算法的影响, 并以低维数的线性矩阵不等式, 给出了能够实现鲁棒二阶一致性的充分条件。最后, 通过数值例子验证了所提出的理论结果。
二阶多智能体系统 脉冲控制 鲁棒性 一致性 second-order multi-agent system impulse control robustness consensus
南方科技大学材料科学与工程系, 深圳市微纳多孔功能材料重点实验室, 广东 深圳 518055
动力学模拟是催化反应动力学研究的重要手段之一, 有助于理解催化反应的内在机理, 对于设计高效稳定的纳米催化剂十分重要。基于经验力场的经典分子动力学计算速度快, 但计算精度有限。基于第一性原理的分子动力学方法精度高, 但计算速度慢, 难以大规模实施。近年来, 机器学习力场(MLFF)方法被广泛应用于势能面的开发, 基于MLFF的分子动力学(MLFF MD)方法兼顾计算速度与准确性, 为催化反应动力学研究带来了新契机。本文首先回顾了MLFF势能面构造的主要方法, 对基于对称函数的描述符设计原理和以嵌入式网络为基础的描述符构建方法进行了阐述, 展示了MLFF MD方法应用于催化剂结构/组分演变和催化反应过程动力学模拟中的最新进展, 进一步展望了MLFF在长时动力学模拟中所面临的挑战。
机器学习力场 纳米催化 反应动力学 分子动力学 machine learning force field nanoscale catalysis reaction kinetics molecular dynamics
1 大连理工大学 微纳米技术及系统辽宁省重点实验室，辽宁大连6023
2 大连理工大学 精密与特种加工教育部重点实验室，辽宁大连11603
3 北京工业大学 北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心，北京100124
4 重庆大学 机械传动国家重点实验室，重庆000
齿轮渐开线样板国家标准GB/T 6467-2010中的最高等级为1级，其齿廓形状公差在1.0~2.1 μm之间，目前我国商品渐开线测量仪的测量不确定度暂不满足1级齿轮渐开线样板的测量要求。为了验证大连理工大学高精度齿轮研究室研制的齿轮渐开线样板的制造精度，大连理工大学联合中国计量科学研究院、东北国家计量测试中心、重庆市计量质量检测研究院对编号GIA db100-200-262：06的具有3种基圆参数的新型齿轮渐开线样板进行了国内量值比对。根据各单位计量室提供的齿轮渐开线样板基圆半径和齿廓形状偏差的测量结果和测量不确定度，采用加权平均法计算该齿轮渐开线样板的齿廓形状偏差参考值，最终测量结果的归一化偏差|En|<1，证明了各计量室测量结果的真实有效性。在95%的置信区间内，该齿轮渐开线样板4个齿面计值范围内的齿廓形状偏差ffα=（0.27~0.43）±0.53 μm，满足我国齿轮渐开线样板国家标准GB/T 6467-2010对1级齿轮渐开线样板齿廓形状公差和计值范围的要求。
齿轮渐开线样板 渐开线齿廓偏差 量值比对 gear involute artifact involute profile deviations measurement comparison 光学 精密工程
2022, 30(22): 2869
Author Affiliations
Abstract
1 College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, China
2 China Academy of Electronics and Information Technology, Beijing 100041, China
A metal-lined hollow-core fiber-based Raman probe extension kit is proposed in this Letter for in situ and sensitive ultramicro-analysis. A hollow-core fiber can confine light and fluid samples in its hollow core, with enhanced light–sample interaction. By using a homemade light coupling device with a glass window for liquid isolation, a 3.5-cm-long hollow-core fiber could mount on and connect to a Raman probe, with perfect light coupling efficiency. After full filling the hollow-core fiber chamber with a volume of 13 μL by using a syringe pump, it can act as an extension kit for an ordinary Raman probe and be used as a ultramicro-analysis tool for the sample of microfluidic chips. In order to enhance its sensitivity, a gold film coated fiber tip is inserted into the capillary, which can double the Raman signal received by reflecting pump light and Raman light. Finally, a detection limit of 5% for ethanol solution and an enhancement factor of two compared with direct detection of bulk sample volume are demonstrated. Above all, our device can be utilized as a Raman probe extension kit, which is suitable for rapid, sensitive, and in situ measurements for a few microliter level samples.
060.2370 Fiber optics sensors 300.6450 Spectroscopy, Raman Chinese Optics Letters
2019, 17(11): 110601
1 吉林大学超硬材料国家重点实验室, 吉林 长春 130012
2 吉林大学物理学院, 吉林 长春 130023
3 中国科学院大学物理学院, 北京 100049
4 哈尔滨理工大学应用科学学院, 黑龙江 哈尔滨 150080
5 吉林大学材料科学与工程学院, 吉林 长春 130022
费米共振现象不仅存在于简单化合物中,复杂的络合物振动光谱中同样存在.简单化合物“加和”形成络合物,分子间某些基团的特性也随之改变,分子光谱就会产生明显的变化.在一定条件下,对苯醌与脯氨酸能够形成电子转移络合物,但其拉曼光谱强度比较小,采用Teflon液芯光纤可以获得高质量的共振拉曼光谱.实验分别获得了对苯醌和其络合物的拉曼光谱图,利用J.F.Bertran量子力学微扰理论,对分子的费米共振特性进行分析.结果表明,络合物的形成使得CO键的费米共振峰向高波数方向移动,拉曼光谱强度比减小,频率间隔增大,耦合系数增大.这种变化的原因解释为,混合溶液中,脯氨酸作为给体,苯醌作为受体,脯氨酸中的N原子上的非成键电子转移到对苯醌的π反键轨道上形成了n—π*电子转移络合物,使分子的振动能级发生了变化.这些分析为研究大分子、络合物以及聚合物的谱线认证、归属提供了新的思路和线索.
络合物 费米共振 拉曼光谱 Complex Fermi resonance Raman spectra 光谱学与光谱分析
2015, 35(7): 1783
1 浙江机电职业技术学院机械工程分院材料成型与控制技术教研室, 浙江 杭州 310053
2 浙江工业大学激光加工技术工程研究中心, 特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室, 浙江 杭州 310014
在718钢表面进行了超细碳化钨(WC)激光合金化的实验, 利用金相显微镜、维氏硬度计等设备检测了合金化层的组织和性能。通过与氮化试样的比较, 表明激光合金化可以得到晶粒细化, 深度大, 硬度高, 与基体结合牢固的表面强化层。塑料注射成型模具大量使用 718钢作为型芯、型腔等零部件的成型材料。上述成型零部件在磨损、侵蚀和注塑压力的共同作用下, 表面容易发生尺寸、形状的变化而影响成型精度。采用激光合金化强化后, 在 718钢表面形成优良的耐磨层, 大大提高了模具的使用寿命。
激光合金化 碳化钨 718钢 显微组织 硬度 laser alloying tungsten carbide 718 steel microstructure hardness
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
叙述了双喷嘴乳粒发生器的工作原理、设计关键点及设计思路, 利用该发生器开展了双层乳粒的制备实验研究工作。研制的双喷嘴乳粒发生器在喷嘴处的3层管的位置能够通过简单调节达到同心, 使得双层乳粒包覆的可靠性得到提高。研究了制备的乳粒的分散性和稳定性, 并分析了形成双层乳粒的油相和水相的流速比, 结果证明: 利用所研制的双喷嘴乳粒发生器可以容易地制备出单分散性双层乳粒, 油相与水相的流速比为0.3~15.0时, 可形成双层乳粒。
惯性约束聚变 双喷嘴乳粒发生器 单分散性 乳粒稳定性 ICF double-nozzle emulsion generator monodisperse emulsion stability
中国电子科技集团公司第二研究所， 山西 太原 030024
在液晶显示器(LCD)生产中，液晶的灌注是最重要的部分，而且液晶灌注时对环境的要求很严格，必须对灌注腔体内表面进行进一步处理。通过对灌注腔体内壁采用机械抛光和电化学抛光相结合的办法，使得灌注腔体内表面形成一层钝化膜，方便清洁、不易吸附杂质、不易脱落金属颗粒，满足了液晶灌注的要求，方便了液晶显示器的生产。
液晶显示器 液晶灌注 灌注腔体 机械抛光 电化学抛光 LCD LC perfusion perfusion chamber mechanical polishing electrochemical polishing
提出了一种基于小波能量免疫识别的航空发动机转子系统故障诊断方法。该方法采用小波能量表征信号特征，根据免疫识别原理，将已知故障模式中的每个样本看作一个抗体，将待检样本看作抗原，把故障诊断问题转化为抗体对抗原的识别问题。仿真实验表明该方法具有很好的在线监测性能和分类性能，对于发动机转子系统的监测具有一定的应用价值，并可方便地推广到其他类似的工业应用领域。
航空发动机 转子系统 故障诊断 小波能量 免疫识别 aeroengine rotor system fault diagnosis wavelet energy immune recognition
中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
主要研究了聚酰胺酸的合成和成膜,聚酰亚胺的热环化,柱腔充气靶的组装和检测,柱腔充气系统的研制,靶场装配和测量,采用准动态充气方式的充气工艺等.研究表明,在二胺和二酐按摩尔比1.01:1～1.02:1,反应温度0～5℃,反应时间2～3 h条件下,可以制备出厚度0.2～1.0 μm的聚酰亚胺薄膜;薄膜表面光洁度达0.3～0.4 nm,厚度起伏小于5%,薄膜厚度均匀性和表面光洁度都能满足充气靶端口膜的需要,可承受0.1 MPa的压力差;利用柱腔充气系统,可以实现打靶现场配气与充气,并准确控制和测量靶内的气压,测量的误差小于0.1%.
柱腔充气靶 聚酰亚胺薄膜 惯性约束聚变 Gas-filled hohlraum targets Polyimide film ICF
